摘要

目的:CYP71是细胞色素P450中CYP71簇(CYP71clan)中的其中一个家族,在次生代谢产物尤其是萜类化合物的生物合成中起到至关重要的作用。为了更好地了解二倍体紫苏CYP71基因家族的特征并预测其功能,该研究利用生物信息学方法对二倍体紫苏CYP71基因家族进行鉴定和系统性分析。方法:在二倍体紫苏PC99全基因组的基础上,根据CYP71基因家族共有的保守结构域进行筛选,利用美国国家生物技术信息中心(NCBI)、TBtools、MEME、MEGA、Cytoscape等工具对二倍体紫苏CYP71基因家族的序列特征、基因结构、染色体定位、系统发育、顺式作用元件等进行分析。结果:在二倍体紫苏中共鉴定出68个CYP71基因,不均匀的分布在34条染色体上,属于2个亚家族,编码的氨基酸数目介于481~530,等电点在5.70~9.03,相对分子质量为54 217.07~60 031.79 Da,含有10个保守基序,富集分析和功能注释结果显示共富集到11个通路和114个类别,功能注释主要集中在生物过程中,在CYP71基因的启动子区存在多种顺式作用元件,主要为光响应和茉莉酸甲酯响应元件,蛋白质-蛋白质相互作用分析表明CYP71蛋白具有多种功能比如具有萜烯环化酶活性。结论:该研究为CYP71基因家族的功能研究奠定基础,并为紫苏单萜类化合物的生物合成和定向培育优良品种提供参考。

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